Als Referenz in der internationalen Photovoltaikgemeinschaft ist sich die Zeitschrift pv magazine der Bedeutung von Wettervorhersagen für PV-Projekte jeder Größe bewusst. In der Novemberausgabe 2021 wurde deren Bedeutung im Artikel “Forecast for foresight, and prosper“hervorgehoben. Die Bewölkung hat einen erheblichen Einfluss auf die Stromerzeugung, ebenso wie starker Wind, starker Schneefall, Feuer und Hagel – und kann zu Modul- oder Strukturschäden führen. Lesen Sie einen Auszug aus dem Artikel und erfahren Sie mehr über den Wert von Prognosen für die PV-Produktion:

Forecast for foresight, and prosper

“Auch auf die Gefahr hin, das Offensichtliche auszusprechen: Die PV-Leistung wird immer untrennbar mit dem Wetter verbunden sein. Die Bewölkung hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistungsabgabe, und extreme Wetterereignisse – einschließlich starker Winde, heftiger Schneefälle, Feuer und Hagel – können zu Modul- oder Strukturschäden führen. Da durch den Klimawandel extreme Wetterereignisse immer häufiger auftreten, wird es immer wichtiger, das Wetter vorherzusagen und zu verstehen, was die Natur für eine Solaranlage bedeuten kann.

Die Liste der Schäden, die Unwetter an Solarprojekten verursachen können, ist lang, und es gibt noch viel zu lernen über das Ausmaß solcher Schäden. Hagel kann Glas zerbrechen oder Schockwellen durch ein Modul schicken, was zu Rissen in den Zellen, Ausfällen und Degradation führt. Starke Winde können insbesondere Freiflächenanlagen und Nachführsysteme verzerren und die Montagesysteme und die Hardware belasten und verformen. Starke Regenfälle, Überschwemmungen oder sogar anhaltend hohe Luftfeuchtigkeit können zu Wassereinbruch und Degradation führen. Da jedes Wetterereignis ein gewisses Maß an Besorgnis hervorruft, hat sich die Vorhersage und Vorbereitung auf diese Ereignisse zu einer lukrativen Geschäftsmöglichkeit entwickelt, wobei Software- und Überwachungsanbieter Solarbetreibern helfen, einige dieser Leistungsverluste zu vermeiden und dadurch Einnahmen zu erzielen. Reuniwatt ist ein Wettervorhersagedienstleister mit Niederlassungen auf der französischen Insel Réunion, in Paris und Toulouse, der mit einer Reihe von Solaranlagenbetreibern auf der ganzen Welt zusammenarbeitet. Das Unternehmen bietet vier wesentliche Produkte für PV-Solaranlagen an: Sky InSight™, InstaCast™, HourCast™ und DayCast™. Das Unternehmen demonstriert seine Leistungsfähigkeit bei einem Projekt des Springbok Solar Cluster von 8minute Solar Energy. Das Springbok Cluster verfügt über eine Kapazität von 443 MW in der Mojave-Wüste in Kern County, Kalifornien. Angesichts der Größe des Clusters kann eine vorbeiziehende Wolkendecke zu einem erheblichen Anstieg oder Rückgang der Stromerzeugung führen. Der Springbok Solar Cluster produziert im Durchschnitt etwa 10 % des Stroms, der für die Stadt Los Angeles benötigt wird. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, eine maximale Produktion, eine rechtzeitige Stromlieferung, minimale Einschränkungen und Vorwarnungen bei möglichen Unterbrechungen zu gewährleisten. Mithilfe seiner Sensoren und digitalen Werkzeuge liefert Reuniwatt Vorhersagen über die Sonneneinstrahlung und die Erzeugung der Anlage für Zeiträume von wenigen Minuten bis zu mehreren Tagen im Voraus. Der Springbok Solar Cluster nutzt einachsige Tracker und ist mit einer 1,5 MWh Lithium-Ionen-Batterie gekoppelt.

Handbuch für Prognosen

Marion Lafuma, Business Development Manager bei Reuniwatt, gibt einen Einblick in die Leistungsfähigkeit der Prognosewerkzeuge des Unternehmens beim Springbok-Projekt. HourCast™ nutzt Daten von geostionären Satelliten, um Wolkenbewegungen und Wettermuster zu verfolgen und so Tagesvorhersagen von 10 bis 15 Minuten, je nach Standort und Satellitengeneration, bis zu sechs Stunden im Voraus zu erstellen. DayCast™ nutzt numerische Wettervorhersagemodelle, die von internationalen Wetterdiensten entwickelt und mit lokalen Wetterinformationen kombiniert werden, um die Vorhersagen zu verbessern. Außerdem werden die Modelle, die für den jeweiligen Standort am besten geeignet sind, zusätzlich gewichtet – die Leistung der einzelnen Modelle variiert je nach geografischen und klimatischen Unterschieden. Diese Mischung ermöglicht Wettervorhersagen von sechs Stunden bis zu 10 Tagen im Voraus. InstaCast™ nutzt das Wettermesssystem Sky InSight™. Sky InSight™ ist ein Infrarot-All-Sky-Imager, der die Temperatur in einem bestimmten Bereich des Himmels über der PV-Anlage misst, wobei die Sonne als wärmster Punkt die offensichtliche Kontinuität bildet. Die Kamera kann dann die Höhe jeder Wolke am Himmel und ihre Temperatur bestimmen. Laut Lafuma stellen hohe und kalte Wolken in der Regel kein Problem dar, abgesehen von geringfügigen Produktionseinbußen, wohingegen niedrige und heiße Wolken die Leistung deutlicher reduzieren können und zudem Stürme mit sich bringen. Mit diesen Angeboten ist Reuniwatt in der Lage, eine globale horizontale Einstrahlungsprognose zu erstellen, die die Einstrahlungswerte des Standorts bis auf den Quadratmeter genau angibt, sowie Prognosen zur Stromproduktion. Die Solarstromprognosen sind für den Betrieb des Clusters von entscheidender Bedeutung, denn sie ermöglichen es ihm, eines der weltweit ersten voll einsatzfähigen Solar-PV- und Energiespeicherprojekte zu sein, so seine Befürworter. Abrufbare Solarenergie muss auf Anforderung der Netzbetreiber oder des Anlagenbesitzers verfügbar sein, um der Marktnachfrage zu entsprechen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, spielt die Energiespeicherung eine wichtige Rolle, da sie die Flexibilität bietet, um das Ungleichgewicht zwischen den Zeiten der solaren Spitzenerzeugung und der Spitzennachfrage auszugleichen. Reuniwatt behauptet, dass der hohe Grad an Vorhersagedetails den Betrieb der Batterie optimiert. Sie hilft auch bei der teilweisen Überwindung von Energie- und Leistungsproblemen, die traditionell mit der Variabilität der Solarenergie verbunden sind – wie z. B. Erzeugungsbeschränkungen und Frequenzschwankungen – und ermöglicht gleichzeitig eine Steuerung der Rampenrate und Energieglättung. Ein weiterer Vorteil, so Lafuma, der ihrer Meinung nach oft übersehen wird, ist, dass die genaue Berechnung der Batterieentladungen es den Anlagenbetreibern ermöglicht, die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, da die Anzahl der erforderlichen jährlichen Zyklen reduziert werden kann, was die Entwicklung größerer Batterieprojekte erleichtert. (…)”

Dies ist ein Aussschnitt aus dem Artikel von Tim Sylvia, ursprünglich veröffentlicht im pv magazine (2.11.2021). Sie können den kompletten Artikel entweder auf pv-magazine.com oder in der November Ausgabe 2021  des pv magazine global, pp. 40-43, lesen .

Über Reuniwatt (www.reuniwatt.com)

Reuniwatt ist eine global tätige Firma im Bereich Energiemeteorologie und Leistungsprognose. Auf Basis fundierter Forschungsarbeit bietet die Firma zuverlässige professionelle Dienstleistungen für unterschiedliche Anwendungen und vereint dabei umfassenden Kenntnisse aus den Bereichen Meteorologie, Atmosphärenphysik und Data Sciences, Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Leistungsprognose für Solaranlagen und der Entwicklung der neuesten Technik zur Verbesserung der kurzfristigen Vorhersage von Einstrahlungsdaten. Reuniwatt nimmt einen Spitzenplatz in Europa im Bereich Innovation ein und wurde mehrfach prämiert, u.a. durch das H2020’s SME Phase 1 Förderprogramm. Reuniwatt wurde zudem im Januar 2020 ausgewählt, am renommierten French Tech 120-Programm für aufstrebende Unternehmen teilzunehmen.